20141013-信达证券-碳纤维_高端工业应用驱动_国内碳纤维迎来发展新机遇_20页_1mb
报告摘要
碳纤维行业研究报告总结
核心内容概述
碳纤维是一种含碳量超过95%的高强度、高模量纤维材料,主要分为PAN基、沥青基和粘胶基三类。其中,PAN基碳纤维应用范围广,占全球产量的92%。本文重点分析了PAN基碳纤维的生产流程、行业格局、主要企业及应用市场,同时探讨了国内碳纤维行业的发展机遇与投资机会。
主要观点与关键信息
一、碳纤维生产流程与技术特点
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生产流程:包括丙烯腈聚合、PAN原丝制备、预氧化、低温及高温碳化、表面处理、复合材料制造等步骤。
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技术壁垒:流程复杂,涉及多项核心技术,尤其是炭化炉设备,国内企业普遍面临技术瓶颈。
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工艺对比:
- 湿法纺丝:喷丝孔径小(0.05~0.07mm),纺速慢(40~100m/min),纤维表面有沟槽,纺丝温度较高(50~70℃)。
- 干喷湿纺:喷丝孔径大(0.1~0.3mm),纺速快(200~400m/min),纤维表面光亮平滑,纺丝温度较低(30~45℃)。
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原丝成本占比:PAN原丝成本占碳纤维总成本的60%~70%,其质量直接影响碳纤维性能和成本。
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国内现状:目前仅实现T300级别的产业化和稳定生产,T700和T800级小批量生产,T1000和MJ系列仍处于试验阶段。国内单线产能较小(100~400t/a),远低于国外(1500~2000t/a),导致生产成本高。
二、行业格局与主要企业分析
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行业垄断性:碳纤维行业高度集中,小丝束市场主要由日本东丽、东邦、三菱等占据全球70%以上产能,大丝束市场由美国Zoltek和德国SGL主导。
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日本东丽:
- 全球最大碳纤维供应商,2013年收购Zoltek进入大丝束市场。
- 产品覆盖中高强(T系列)、高强中模(M系列)及高强高模(MJ系列)。
- 2013年碳纤维营收1133亿日元,净利润169亿日元,飞机领域占比达50.5%,工业应用占比37%。
- 通过与下游企业合作,掌握应用制造技术,形成完整产业链。
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土耳其阿克萨:
- 全球最大的腈纶制造商,利用腈纶技术优势及规模效应,实现低成本生产。
- 定位民用工业市场,专注工业级碳纤维产品,2013年在中国大陆市场销售总量达2391吨。
- 与陶氏化学合作,利用双方优势生产碳纤维并拓展下游应用。
三、碳纤维应用市场发展趋势
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应用领域:
- 体育休闲:早期应用,如钓鱼竿、高尔夫球杆等,但目前市场趋于饱和。
- 航空航天:波音、空客等企业大量使用碳纤维材料,复合材料占比超过40%~50%。
- 工业领域:风电、汽车轻量化、压力容器等成为主要增长点。
- 汽车轻量化:使用CFRP可减轻68%的重量,降低油耗40%,提升续航能力。
- C919国产大飞机:减重是其竞争关键,碳纤维是首选材料。
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国内需求:2013年消费量约1.4万吨,80%~90%依赖进口,存在显著进口替代空间。
四、投资机会分析
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应用市场:关注能利用碳纤维性能提升产品竞争力的企业,如博云新材(002297.SZ)、智慧能源(600869.SH)。
- 博云新材:独家供应C919大飞机项目,产品包括飞机刹车副、碳纤维复合材料等。
- 智慧能源:国内唯一碳纤维复合芯导线生产商,中标国家电网项目,发展迅速。
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制造环节:国内碳纤维制造环节技术壁垒高,存在主题性投资机会,可关注中钢吉炭(000928.SZ)、金发科技(600143.SH)、上海石化(600688.SH)。
五、风险提示
- 国内技术突破缓慢:制约产能和产品质量提升。
- 下游应用放缓:可能影响市场需求增长。
关键数据与图表说明
- 全球碳纤维需求:预计2017年将超过10万吨,工业和汽车领域为主要增长动力。
- 国内消费结构:以体育休闲为主,高端工业应用占比低,未来将向发达国家转型。
- 成本与产能:国内单位成本高于国外,且产能受限,需提升规模效应。
市场动态与股票表现
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纳斯达克市场:
- 2014年9月10日~10月10日,纳斯达克指数下跌6.77%,标普500下跌4.49%。
- 中小板和创业板指数分别上涨2.21%和2.89%,表现优于美股。
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涨幅榜:前20名中包含生物科技、可再生能源设备、特殊药品等行业股票,显示市场对这些领域关注度较高。
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跌幅榜:主要集中在海运服务、生物科技、特殊药品等领域,部分公司市值大幅缩水。
总结
碳纤维作为战略性新材料,具有高技术壁垒和高附加值。其在高端工业和航空航天领域的应用正迅速扩大,国内需求旺盛且依赖进口。国内企业在制造环节面临技术、成本和产能等挑战,但政策支持和市场机遇为其提供了发展契机。投资建议关注应用市场和制造环节,同时警惕技术突破缓慢和下游需求变化等风险。
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